鑄鐵排水管材作為一個(gè)產(chǎn)業(yè)是改革開(kāi)放以后才崛起的。當時(shí)我國基礎建設轟轟烈烈,城市面貌日新月異,排水管材使用量很大。當時(shí),我國鑄鐵排水管以手工翻砂為主,技術(shù)落后,隨著(zhù)手工翻砂鑄鐵管質(zhì)量缺陷的暴露,以及替代品PVC等美觀(guān)、輕便的塑料管材進(jìn)入市場(chǎng),鑄鐵管材市場(chǎng)出現了滑落。
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中文名稱(chēng)
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柔性鑄鐵排水管
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時(shí)間
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改革開(kāi)放
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材料
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替代品PVC
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優(yōu)點(diǎn)
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美觀(guān)、輕便
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目錄 | 1概述 3性能參數 | 4應用 5注意事項 | 7規格參數 |
隨著(zhù)我國經(jīng)濟建設的快速發(fā)展,人民生活水平的提高,對居住建筑的要求也越來(lái)越高。暢通的排水管網(wǎng),是一棟建筑至一個(gè)城市重要的基礎設施之一,給人們的生活和提供有力的保障。
據有關(guān)資料記載,鑄鐵管在人們生活中應用已有數百年歷史。早在洪武年間(公元1368-1399年),南京武廟閘渠就有鑄鐵管材使用;公元1644年起,法國凡賽爾宮使用的一條生活用鑄鐵管道,至今還有使用。
九十年代中期,隨著(zhù)鑄鐵管材技術(shù)的提高,金屬型離心鑄鐵管材所特有的強度高、壽命長(cháng)、噪音低、阻燃防火性強、柔性抗震、可再生循環(huán)使用等諸多優(yōu)點(diǎn)凸現出來(lái),重新社會(huì )和市場(chǎng)的認可,被廣泛用于高層、超高層住宅、市政工程、醫院學(xué)校等領(lǐng)域,這是鑄鐵管材的二次崛起。
1、從管道系統的構成上,鑄鐵排水管材可以分為直管、管件、輔助三大類(lèi)。
直管是管道系統的主要構成部分;品種繁多的管件是實(shí)現排水系統的保證(匯集、轉向、透氣、閉水閉氣、消能緩壓、檢查清障等);輔助主要器連接、密封作用。
2、從接口形式上,鑄鐵排水管材可以分為柔性接口和剛性接口兩大類(lèi)。
柔性接口排水管具有較強的抗曲撓、伸縮變形能力和抗震能力,具有廣泛的適用性。
剛性接口排水管缺乏承受徑向曲撓、伸縮變形能力和抗震能力,使用過(guò)程受到建筑變形、熱脹冷縮、地質(zhì)震動(dòng)等外力作用時(shí),易產(chǎn)生管體破裂,造成滲漏事故,因而被逐漸淘汰,僅僅在一些低矮建筑或特殊場(chǎng)合使用。
3、從接口的連接放上,柔性接口鑄鐵排水管材又可分為無(wú)承口W型(俗稱(chēng)卡箍式)、法蘭機械式A型、(雙)法蘭機械式B型、柔性承插式等四種。上述四種柔性接口排水管材在不同的**和地區廣泛使用,目前國內比較常用的是W型、A型、B型三種。
W型管材具有徑向尺寸小(無(wú)法蘭盤(pán))、便于布置、節省空間、長(cháng)度可以在現場(chǎng)按需套裁節省管材、拆裝方便便與維修更換等優(yōu)點(diǎn)。
A型管材具有接口強度高、密封性好、抗震性能強的優(yōu)點(diǎn)。
雙法蘭(B型)結合了W型直管長(cháng)度可以按需套裁、A型接口強度高的優(yōu)點(diǎn) ,逐漸被市場(chǎng)接受和選用。
柔性承插式管材具有徑向尺寸適中、安裝方便、抗震性能強的優(yōu)點(diǎn),但對制造精度和附件精度、質(zhì)量要求較高。國內尚沒(méi)有柔性承插式產(chǎn)品,應該作為企業(yè)今后產(chǎn)品開(kāi)發(fā)的一個(gè)重點(diǎn)。
4、從制造成型方式上,直管可分為機制、手工翻砂兩大類(lèi),其中機制又可分為金屬型離心鑄造和連續鑄造兩種。管件可以分為機械造型和手工翻砂兩大類(lèi)。
金屬型離心鑄造具有管體組織致密、表面光潔、壁厚均勻、尺寸穩定和效率高等特點(diǎn),是絕大多數企業(yè)采用的方式;連續鑄造的直管表面質(zhì)量差一些,效率較低;手工翻砂管缺點(diǎn)、缺陷較多,屬于市場(chǎng)淘汰產(chǎn)品。
與其他金屬管材和塑料管材相比,鑄鐵排水管材具有一些獨特的優(yōu)點(diǎn),主要體現在強度高、噪音低、壽命長(cháng)、阻燃防火、柔性抗震、無(wú)二次污染、可再生循環(huán)利用等方面。
1、噪音低、強度高、壽命長(cháng)
排水管的水流呈不充盈和重力流狀態(tài),摩擦、沖擊、振動(dòng)產(chǎn)生噪音在所難免。
鑄鐵中的石墨對振動(dòng)能起緩沖作用,阻止晶粒間的振動(dòng)能的傳遞,并將振動(dòng)能量轉變?yōu)闊崮?。所以鑄鐵管材具有很好的減震降噪性。試驗資料表明,DN100管道流量為2.7L/s時(shí),鑄鐵管的噪音值為46.5dB,U-PVC管的噪音值為58dB,故在要求安靜的居住建筑、學(xué)校、醫院、會(huì )場(chǎng)、賓館等場(chǎng)合,宜選用鑄鐵排水管材。
鑄鐵的抗拉、抗彎強度是常用塑料管材PVC的4倍。
鑄鐵的基體組織的電位差小、電化學(xué)作用小,同時(shí)含硅量高,能夠在表面形成連續的SIO2保護膜,因此其耐銹蝕性能遠高于鋼材,在相同的環(huán)境、介質(zhì)中鑄鐵的耐銹性是鋼材的3倍以上。
鑄鐵排水管材優(yōu)良的耐腐蝕和強度特性,使其使用壽命遠大于鋼管和塑料管材。
2、柔性抗震
鑄鐵的線(xiàn)脹系數比較低,因而受環(huán)境溫度影響自身產(chǎn)生伸縮量很小,同時(shí)鑄鐵排水管材的柔性接口結構,使其具有較高的抗伸縮、曲撓變形能力和抗震能力,系統軸向變形35mm、橫向振動(dòng)曲撓值31.5mm以?xún)冉涌诓粷B漏。
3、耐高溫,阻燃防火
排水管具有貫穿、連接各樓層和房間的特性,一旦發(fā)生火災如若排水管材易熔、阻燃性差,很快融化破裂就會(huì )形成煙灶效應。鑄鐵管阻燃及高熔點(diǎn)是它有很好的防火阻燃性。
4、無(wú)二次污染,可再生循環(huán)使用
鑄鐵材質(zhì)本身不含化學(xué)毒素,不會(huì )對污、廢水產(chǎn)生二次污染,并且當建筑或排水管道保費拆除時(shí),鑄鐵排水管材可****回收再生,循環(huán)使用。
根據施工經(jīng)驗,在實(shí)際安裝工程中,A型和W型兩種管材搭配使用效果較好,既可以滿(mǎn)足施工質(zhì)量、使用功能的需要,又可以節約材料、降低成本。一般排水橫干管、首層出戶(hù)管宜采用A型管,排水立管及排水支管宜采用W型管。這樣搭配使用的好處是:A型管由于法蘭壓蓋連接的機械性能較好,在做排水橫干管時(shí),可以保證使用壽命和使用功能。同時(shí),由于自身良好的機械強度,特別適用于高層排水出戶(hù)橫管,可以承受上層來(lái)水的沖擊力。
W型管由于安裝快捷,接口可曲撓性良好,宜做排水立管的選用材料,特別是作為廁浴間內排水橫支管的安裝施工時(shí),可以利用其接口的良好可曲撓性和嚴密性,對排水管道的坡度進(jìn)行良好控制。同時(shí)由于W型管連接件的特性,結合現在住宅工程的竣工裝修現狀(一般都是廁浴間排水立管明露),在進(jìn)行立管隱蔽裝修時(shí),便于裝修布置,可以節約空間,增大實(shí)際使用面積。此外,將A型和W型兩種管材搭配使用,除上述原因外,還因為A型管安裝施工過(guò)程中產(chǎn)生的剩余短料可以作為地上排水橫支管的安裝使用,節省材料,具有良好的經(jīng)濟效益。結合目前國內外對兩種管材的使用情況,筆者結合自己的施工使用中的一點(diǎn)經(jīng)驗,著(zhù)重對W型管的安裝施工,作一下簡(jiǎn)單介紹。
W型管的連接采用不銹鋼卡箍件進(jìn)行連接施工。不銹鋼卡箍件由膠套、卡箍、穿孔滾動(dòng)軸及螺栓構成。接口采用橡膠套密封,效果好,能承受來(lái)自各方向的震動(dòng)(包括強烈地震)。外罩為不銹鋼卡箍,接口美觀(guān)牢固、耐腐蝕。在安裝接口時(shí)將卡箍放松到直徑限位,先將不銹鋼外套套入管道,然后接口的兩端分別對入橡膠套內,將不銹鋼外套套在橡膠套外部擰牢即可獲得滿(mǎn)意效果。
W型管連接方式?jīng)Q定了其安裝、維修方便的特點(diǎn),但是,由于采用螺栓緊固擠壓橡膠密封套的連接方式連接,密封程度除了同材料本身有關(guān)系外,主要取決于螺栓的緊固程度。根據筆者的施工經(jīng)驗,緊固螺栓時(shí),采用由廠(chǎng)家配套提供的專(zhuān)用工具(目前市場(chǎng)上也有),這樣即可以保證緊固效果又可以提高工作效率。另外,當排水管道發(fā)生堵塞時(shí),只需要將卡箍件拆下即可,簡(jiǎn)單易行,這是傳統的其它管材所沒(méi)有的優(yōu)點(diǎn)。
為了保證施工質(zhì)量和使用功能,防止跑、冒、滴、漏等現象出現,在實(shí)際工程中,除了進(jìn)行常規的通水通球試驗以外,筆者還采用了滿(mǎn)水試驗和輕敲聽(tīng)聲音相結合的辦法。對每次進(jìn)場(chǎng)的材料進(jìn)行滿(mǎn)水試驗抽查,全部合格后方可進(jìn)場(chǎng),具體使用時(shí),輕敲材料,如聲音輕脆,則合格,一旦有嗡嗡的聲音,則表示有破裂。其次在每天管道施工完后,對管口進(jìn)行臨時(shí)封堵,防止雜物掉落進(jìn)后堵塞管道。在每個(gè)廁浴間安裝完成后,均對排水支管做滿(mǎn)水試驗,主要檢查接口是否漏水,有問(wèn)題及時(shí)處理。
4.1W型管采用平口連接對管材質(zhì)量要求高,對排水鑄鐵管的外徑橢圓度、壁厚及橡膠圈的物理性能都有較高的要求,因為平口的水密性能條件差,因此,除了嚴格控制管材及管件等的本體質(zhì)量外,還要特別注意管材和管件的端口保護,保證端口的橢圓度及平整度。
4.2W型管的安裝施工應該嚴格按照操作工序執行。特別是在直管安裝時(shí)每根管接口處需用立管卡將立管固定在建筑物的承重墻上;橫管在每個(gè)接口處均應加設吊架,在連接衛生器具較為集中的廁浴間處,如果橫支管上連接衛生潔具的兩個(gè)接口距離不大于600mm,可在中間設置一個(gè)吊架。
4.3由于W型管的管材及管件不同于塑料制品,特別是管件的幾何尺寸較大,在預留洞施工時(shí),一定要校核圖紙布置尺寸和實(shí)際安裝尺寸是否合適,以免預留洞口不合適無(wú)法進(jìn)行后續安裝施工而進(jìn)行二次剔鑿。
由于新型離心澆注柔性鑄鐵排水管材自身的特性,在目前國內高層建筑中被廣泛應用,并可替代相關(guān)進(jìn)口產(chǎn)品,并符合建設部文件選材的要求??梢哉f(shuō)它具備了老式承插鑄鐵排水管和塑料排水管的所有優(yōu)點(diǎn),選用此種管材,既節省了投資,又解決了以往排水管材的缺陷,具有強度高,耐腐蝕,噪音小,抗震防火的特性,較大程度的滿(mǎn)足了使用功能的要求,使室內空間布置化,收到了良好的社會(huì )效益與經(jīng)濟效益。
總之,新型離心澆注柔性鑄鐵排水管材在建筑排水系統中的應用處于初級階段,還有許多問(wèn)題需要進(jìn)一步明確和驗證,以上僅是筆者在安裝施工過(guò)程中的一點(diǎn)淺見(jiàn),希望能與有識之士共同探討。
規格 | 外徑(mm) | 壁厚 | 單重(kg) | |
公稱(chēng)(mm) | 小(mm) | |||
DN50 | 60 | 3.5 | 3.0 | 13.0 |
DN75 | 83 | 3.5 | 3.0 | 18.9 |
DN100 | 110 | 3.5 | 3.0 | 25.2 |
DN125 | 135 | 4.0 | 3.5 | 35.4 |
DN150 | 160 | 4.0 | 3.5 | 42.2 |
DN200 | 210 | 5.0 | 4.0 | 69.3 |
DN250 | 274 | 5.5 | 4.5 | 99.8 |
DN300 | 326 | 6.0 | 5.0 | 129.7 |
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